山西省太原市小店区太原四十八中高一物理第一学期期末质量检测试题含解析

山西省太原市小店区太原四十八中高一物理第一学期期末质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、质量为10kg的物体置于一个倾角为的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数，从开始，物体以一定的初速度沿斜面向上滑行，经过时间时滑动到最大位移处。则下列图中反映物体受到的摩擦力随时间变化规律的是（取沿斜面向上为正方向，）（）A. B.C D.2、下列物理量中，属于矢量的是（）A.质量 B.时间C.速度 D.速率3、下列不是国际单位制中基本单位的是（  ）A.kg B.sC.N D.m4、如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降．关于此过程中绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是()A不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.可能不变，也可能增大5、通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因"的科学家是A.亚里士多德 B.伽利略C.阿基米德 D.牛顿6、如图所示，两完全相同的小球M和N放在光滑竖直挡板和固定斜面间，处于静止状态．现顺时针缓慢转动挡板，在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中A.N球对斜面的压力减小B.M球对挡板的压力逐渐减小C.M、N两球间的弹力逐渐增大D.M球对斜面的压力逐渐增大7、一物体静止在斜面上，如图所示，当斜面的倾角θ缓慢增大而物体仍静止在斜面上，此过程中（）A.物体所受重力和静摩擦力的合力不变B.物体所受支持力和静摩擦力的合力不变C.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大8、物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内的平均速度为3m/s，则（）A.第3s内物体的位移为3m B.物体的加速度是1m/s2C.前3s内的位移是4.5m D.第3s末的速度是3.6m/s9、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度-时间图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.在1s末，物体的速度为9m/sB.0～2s内，物体的加速度为6m/s2C.6～7s内，物体做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，物体做速度方向向东的加速运动10、如图所示，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方O′处固定一光滑的定滑轮，细线的一端拴小球A，另一端绕过定滑轮，现用一外力拉细线，将小球从图中位置缓慢拉至B点，在此过程中，小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力F的大小变化情况是（）A.小球A对光滑半球的压力N大小不变B.小球A对光滑半球的压力N变小C.小球A对细线的拉力F大小不变D.小球A对细线的拉力F变小11、如图所示，滑块A以一定速度冲上斜面，沿斜面向上运动，斜面B在地面上保持静止，则下列说法正确的是（）A.滑块A受B的摩擦力方向沿斜面向下B.滑块A受B的摩擦力方向沿斜面向上C.滑块A做加速运动D.滑块A做减速运动12、以下说法中正确的是A.是决定式；是定义式B.是定义式；是决定式C.两个力的合成是唯一的，两个力的分解是任意的D.两个力的合成是任意的，两个力的分解是唯一的二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，计时器打点频率为50Hz（1）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持______不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持______不变（2）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图所示，则①图中的直线不过原点的原因是______________②图中的力F理论上指______，而实验中却用______表示．（选填字母符号）A.砂和砂桶的重力B.绳对小车的拉力③此图中直线发生弯曲的原因是____________________________________14、某学习小组利用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系：（1）上图是按正确实验步骤打出的一条纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，纸带上的点为连续打出的计时点，根据纸带上的数据可求出小车的加速度大小为_____m/s2．（结果保留两位有效数字）（2）下列说法正确的有_____（填选项前的字母）A．实验中用到的物理思想方法主要是理想实验法B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力C．同时改变小车质量及受到的拉力就得出加速度、力质量三者间的关系D．砝码及砝码盘质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力（3）在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a﹣F关系的点迹，如上图所示，经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是_____．（填选项前的字母）A．轨道与水平方向夹角太大B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C．造成图线上部点迹有向下弯曲趋势原因是所挂砝码及砝码盘的总质量没有保持远远小于小车质量D．造成图线上部点迹有向下弯曲趋势的原因是所用小车的质量太大15、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：（1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)请回答下列问题：①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s；(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2；(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a—mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=______kg．(取g=10m/s2，结果保留3位有效数字)三．计算题(22分)16、（12分）甲、乙两同学在水平桌面上做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，步骤如下：a．甲同学用两个弹簧测力计将橡皮筋与细绳的结点拉至O点；b．乙同学记下两个弹簧测力计示数分别为F1、F2，并用铅笔沿两个细绳套方向记下A、B两点；c．乙同学用一只弹簧测力计再次将结点拉至O点；d．甲同学记下弹簧测力计示数为F3，并用铅笔沿细绳套方向记下C点（1）如图甲所示，弹簧测力计的最小分度是______N，弹簧测力计读数有______位有效数字.（选填“2”、“3”）（2）若F1=3.00N，F2=4.00N，F3为甲图中读数，在乙图中画出F1、F2、F3的力的图示，以及F1、F2作为邻边的平行四边形的对角线F’______（3）关于本实验，下列说法正确的有_________A．用两个弹簧测力计拉细绳时，F1、F2的夹角应尽可能大B．在记录弹簧测力计示数时，视线要正对弹簧测力计刻度C．为减小读数误差，应让拉力大小接近测力计量程D．用弹簧测力计拉细绳套时，弹簧测力计应与木板平行17、（10分）如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝41m，传送带v0＝20m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2，求：(1)煤块从A到B的时间；(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】物体以一定的初速度沿斜面向上滑行时，受到的斜面的滑动摩擦力方向沿斜面向下，为负值，大小为物体到达最高点时，速度为零，重力的下滑分力大小为而最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则有重力的下滑分力小于最大静摩擦力，所以静止在最高点，根据平衡条件得物体受到的静摩擦力方向沿斜面向上，为正值，且大小为故选D。2、C【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量；【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，速度是矢量，而标量是只有大小没有方向的物理量，质量、时间和速率都是标量，故C正确，ABD错误【点睛】对于矢量和标量，要抓住矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则3、C【解析】ABD．kg、m、s都是国际单位制中的基本单位，故ABD错误；C．N是根据牛顿第二定律推导出的单位，是导出单位，不是基本单位，故C正确。故选C。4、B【解析】二力合成时，夹角越小，合力越大；同样，将一个力分解为等大的两个分力，两个分力的夹角越大，分力越大；物体受三个力，重力和两个拉力，三力平衡，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线【详解】物体C受三个力，重力和两个拉力，三力平衡，两个拉力的合力与重力平衡；两个拉力合力一定，重物C缓慢下降的过程中，两根绳子之间的夹角不断减小，根据平行四边形定则可知拉力不断减小，故B正确，ACD错误【点睛】本题关键记住“将一个力分解为等大的两个分力，两个分力的夹角越大，分力越大”的结论5、B【解析】A．亚里士多德凭借生活现象提出“力是维持运动的原因”，故A错误；B．伽利略由理想斜面实验得到“力不是维持物体运动的原因”，故B正确；C．阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理，给出许多求几何图形重心，包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法，阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，故C错误；D．牛顿结合伽利略和笛卡儿的成果提出了牛顿第一定律，故D错误。故选B。6、B【解析】现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，两完全相同的小球处于静止状态．则小球N受力不变，而小球M由于挡板对球M的弹力方向发生变化，导致球M对挡板及斜面作用力发生变化【详解】虽然挡板在变化，但球M对球N的弹力方向没变，球N的重力没变，斜面对球N的支持力方向也没变，虽然球N位置在缓慢变化，但球N所受力没有变化，故N球对斜面的压力不变，MN两球的弹力没有变．所以AC错误；球M受力分析，当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，弹力F1的方向也从图示位置转动到与斜面平行位置．则两个弹力的合力不变，当夹角变小时，两弹力大小均变小，故M球对挡板的压力逐渐减少，M球对斜面的压力逐渐减少．故B正确，D错误；故选B【点睛】挡板的缓慢变化，导致弹力F1的方向在变化，从而出现两力的合力不变，而其夹角变小，可以确定这两力大小如何变化．当然可以通过画受力的动态图来一目了然7、BC【解析】A、由于重力与静摩擦力的合力等于支持力N，而：由于θ增大cosθ减小，物体所受重力和静摩擦力的合力减小，故A错误；

B、由于支持力与静摩擦力的合力等于重力应不变，故B正确；

C、物体受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f，根据平衡条件可知，重力与支持力的合力应等于静摩擦力，再由：可知静摩擦力增大，则物体所受重力和支持力的合力逐渐增大，故C正确；

D、根据平衡条件可知重力、支持力、静摩擦力的合力应为零，保持不变，故D错误。故选BC。8、AD【解析】A．根据得物体在第3s内的位移mA正确；B．设加速度为，则根据匀变速直线运动推论：物体在第3s内的平均速度可以表示为解得m/s2，B错误；C．根据：前3s内的位移m，C错误；D．根据速度与时间的关系可知物体在第3s末的速度m/sD正确故选AD。9、AC【解析】A．由题图可知，在1s末，物体的速度为9m/s，故A正确；B．根据加速度的定义，0～2s内，物体的加速度故B错误；C．6～7s内，速度为负且增大，物体做速度方向向西的加速运动，故C正确；D．10～12s内，速度为负且减小，物体做速度方向向西的减速运动，故D错误。故选AC。【点睛】分析图像时应注意两点:（1）在图像中，加速度是否变化看图线有无折点。在折点位置，图线的倾斜程度改变，表示此时刻物体的加速度改变，图像为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在改变。（2）在图像中，速度方向是否改变看图线与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变。10、AD【解析】AB．受力分析如下：由图可知：因为小球所受合力为零，故小球所受重力mg、半球对小球的弹力和绳对小球A的拉力可以构成一个闭合的三角形，如图可知，三个力构成的三角形与图中由绳、顶点高度及半球半径AO构成的三角形始终相似，故有：

；可得：由于小球在上拉过程中，和AO的长度不变，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：半球对小球A的支持力不变。根据牛顿第三定律，小球A对光滑半球的压力N大小不变，故A正确，B错误；CD．由以上分析：由于小球在上拉的过程中，的长度不变，减小，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：小球A对细线的拉力变小。根据牛顿第三定律，小球A对细线的拉力F变小，故C错误，D正确。故选AD。11、AD【解析】AB．滑块A相对B向上滑动，所以受到的摩擦力沿斜面向下，故A正确B错误；CD．对A受力分析，如图所示，滑块A受到的合力沿斜面向下，即加速度沿斜面向下，与速度方向相反，所以A做减速运动，故C错误D正确；故选AD。12、BC【解析】AB．加速度是定义式，根据牛顿第二定律可知加速度与物体所受合力成正比，与物体的质量成反比，即是加速度的决定式，故A错误，B正确；CD．两个力的合成，根据力的平行四边形定则，相当于已知平行四边形的两个邻边求对角线，所以两个力合成时其合力是一定的，唯一的；如果不加限制条件的话，一个力可以分解成无数对分力，故C正确，D错误。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.拉力F；②.小车的质量M；③.平衡摩擦力过度；④.B；⑤.A；⑥.砂和砂桶的质量M不是远小于车的质量M；【解析】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．根据图线的形状结合实验原理分析图像不过原点和弯曲的原因【详解】（1）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变（2）①图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，平衡摩擦力过度②图中的力F理论上指绳对小车的拉力，故选B．而实验中却用砂和砂桶的重力表示，故选A③从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相差大．所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量14、①.32②.D③.BC【解析】实验时要平衡摩擦力，否则小车受到的合力不等于钩码的拉力，应用图象法处理实验数据时，图象不过原点，在F轴上有截距；当钩码质量远小于小车质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力；如果钩码质量太大，小车受到的拉力小于钩码重力，图象发生弯曲，如果钩码的总质量不断地增大，BC曲线将不断地延伸，那么加速度趋向为a=g；根据a-F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解．理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源【详解】（1）由逐差法求解小车的加速度：△x＝aT2，所以加速度（2）本实验采用的是控制变量法，实验之前要平衡摩擦力，一旦平衡好了之后就不需另外平衡，控制变量法是把一个变量固定，改变另一变量，从而分别找到加速度与作用力及质量的关系的，不是同时变化，故ABC错误，D正确（3）从点迹的走向看出，当有力时，小车的加速度仍为零，说明摩擦力对实验影响较大，另外随着F增大（却砝码质量增大）到一定程度时加速度逐渐减小，由牛顿第二定律有：，显然当m增大时，加速度减小明显，故BC正确，AD错误【点睛】实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键15、①；②，③；（4）【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力不变，因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向；根据牛顿第二定律有mg=Ma，由此可解得滑块的质量从图乙中可知，，，（2）①相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得，②根据逐差法可得，联立即得③滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，撤去时滑块做匀加速直线运动时，受到的合外力，由牛顿第二定律得，解得（4）滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动，受到的合外力为，由牛顿第二定律得，解得，由图丙所示图象可知，解得M=0.200kg三．计算题(2